预制节段RPC梁干接缝直剪性能试验研究

为了探索预制节段RPC梁干接缝在荷载作用下的直剪性能,制作了20个RPC推出试件,采用了直剪试验的方法进行研究,分析了钢纤维类型(type-2000,type-2850)、键齿数量(整体式、单键齿、三键齿)、水平正应力(1 MPa,2 MPa)和混凝土强度这4种因素对RPC梁干接缝直剪强度的影响,记录了RPC梁干接缝在直剪荷载作用下的开裂荷载、极限荷载、残余荷载、接缝的竖向相对位移和横向位移等数据,并根据试验数据绘制了荷载-位移曲线,观测了RPC梁干接缝的裂缝开裂形态和破坏模式。此外,测试了RPC材料的弹性模量、泊松比等力学性能。试验结果表明:预制节段RPC梁干接缝的开裂荷载约为极限荷载的42.6%~70.6%。水平正应力对各种类型接缝的直剪承载力均有明显的提高,其中,对三键齿接缝的提高最大。随着混凝土强度的增大,预制节段梁干接缝的直剪强度呈显著提高的趋势,在水平正应力为2 MPa的情况下,RPC单键齿干接缝的直剪强度是普通混凝土单键齿干接缝的直剪强度的2.38倍;RPC三键齿干接缝的直剪强度是普通混凝土三键齿干接缝直剪强度的3.17倍。RPC三键齿干接缝不会同时发生破坏,而是具有明显的顺序破坏现象。钢纤维对预制节段梁干接缝的抗开裂能力和极限承载力有较大的提升作用,但钢纤维类型对RPC干接缝的直剪强度的提升不大。

铝钛碳晶粒细化剂的制备及工业应用

提出了利用铝锭、氟钛酸钾、铝粉、六氯乙烷和碳粉制备铝钛碳晶粒细化剂的新方法。研究表明,经过预处理的碳粉,采用预制块压入法可使碳的吸收率稳定在90%左右。用研制的Al-5Ti-0.2C晶粒细化剂在铝合金轮毂和铝铸轧两大铝加工行业进行工业应用试验,效果非常明显,是替代铝钛硼晶粒细化剂的理想产品,具有很好的发展前景。

RPC牛腿式接缝的优化设计与性能分析

在采用预制悬臂拼装的超大跨径桥梁施工中,节段间接缝的性能对桥梁安全性及使用寿命有重要的影响。为有效提高接缝的施工效率和工作性能,基于活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)设计一种简单的牛腿式接缝方式,并对其结构尺寸进行优化设计,得到牛腿的最优倾角为0°~45°,高宽比为9~15,牛腿高与梁高最优比为0.25~0.75。利用优化的结构尺寸建立接缝试验模型,通过试验发现RPC牛腿式接缝具有良好的承载和变形能力,能承受的最大荷载达到725 k N,应变达557με,验证了其合理性和可行性。

复配谷物制备饮品专用预制粉的液化酶解工艺研究

通过谷物复配技术得到复配组合Ⅲ,采用淀粉酶和纤维素酶(复合比1∶1)对其进行液化酶解,在单因素实验的基础上进行响应面优化,确定谷物杂粮饮品专用预制粉最佳液化酶解工艺条件为:底物浓度6.60%、加酶量0.40%、温度61.45℃、时间90min,此时谷物液化水解度(DE)值达54.88%,其中各因素的影响大小顺序:加酶量>时间>温度>底物浓度。

复合谷物蛋白饮料配方工艺的研究

以复配谷物预制粉为主要原料,研究了复合谷物蛋白饮料的配方工艺参数,确定了最佳的配方工艺参数为:采用10%复配谷物预制粉和6%白砂糖进行调配;复合乳化剂和稳定剂的配比是:蔗糖脂肪酸酯0.03%、蒸馏单硬脂酸甘油酯0.10%、微晶纤维素0.15%、黄原胶0.02%;并且采用50℃、35 MPa二次均质条件。制得的产品口感清爽细腻、风味独特且稳定性良好。

石粉对预制沉管机制砂混凝土性能的影响研究

研究了石粉含量对预制沉管机制砂混凝土工作性、力学性能等的影响。结果表明:石粉含量过大会导致混凝土拌和物含气量下降、黏聚性提高、流动性降低;石粉在混凝土中主要起填充作用,当石粉含量在10%左右时,混凝土的力学性能和抗氯离子渗透性较好;石粉含量过大会导致混凝土塑性开裂敏感性提高,但在合适养护条件下,机制砂可提高混凝土的抗裂性能;混凝土的干燥收缩率随石粉含量和龄期增加而上升,石粉含量为10%时,混凝土的60 d干燥收缩率为311×10^(-6);石粉对引气高性能混凝土抗冻性的影响不显著,但随石粉含量增加而下降。

复配谷物糖化酶解制备饮品预制粉(PBP)及其特性研究

实验使用葡萄糖淀粉酶对复配谷物液化酶解液进行二次酶解,在单因素实验结果的基础上采用正交实验设计,得到最佳糖化酶解工艺条件为:加酶量250U/m L、温度60℃、时间60min、自然p H,此时酶解液DE值达到88.96%。对PBP性质测量得,其蛋白质和脂肪含量分别为28.00、31.10g/100g,膳食纤维达到1.10g/100g,可溶、营养组分较为丰富;砷含量0.10mg/kg,铅的含量不到0.10mg/kg,有害物质符合国家要求限量标准。

斜拉桥主梁钢-混结合段技术性能提升关键技术

为提升大跨径混合梁斜拉桥主梁钢-混凝土结合段的传力能力、抗疲劳性能和耐久性等综合技术性能,优选钢-混结合段的连接形式,提出改进钢-混结合段技术性能的路线。对比分析4种钢-混结合段连接形式,推荐采用"承压+传剪"复合传力的部分连接填充混凝土形式。针对早期部分连接填充混凝土形式的不足,提出从传力模式和构造方案、填充材料、施工工艺等方面进行改进的技术路线。在此基础上以某主跨820m的混合梁斜拉桥为背景,研究提升钢-混结合段技术性能的关键技术。结果表明:"承压+传剪"复合传力模式、"大尺寸钢格室+PBL剪力键+后承压板"构造方案、填充RPC高性能混凝土、短线法节段预制拼装施工工艺等技术措施,是提升混合梁斜拉桥主梁钢-混结合段综合技术性能的有效途径。

粗骨料活性粉末混凝土预制桥面板湿接缝受力性能研究

粗骨料活性粉末混凝土(CA-RPC)桥面板是一种新型高性能桥梁构件,文中对其结构行为开展试验研究和数值仿真分析。对带湿接缝CA-RPC桥面板试件和无接缝桥面板试件进行四点弯曲加载的对比试验,得到全过程荷载-位移曲线;在三维有限元模型中通过引入牵引-分离本构关系,进行加载全过程数值仿真分析。研究表明,相比于整块预制桥面板,带湿接缝的CA-RPC预制桥面板的抗裂性、极限承载能力,以及延性均有所降低;有限元模型中材料特性和接触关系的合理设置,可较好地模拟CA-RPC预制桥面板的力学性能。结合试验结果和相关规范,提出了CA-RPC预制桥面板及其湿接缝区域的抗弯承载力计算方法。

24 m节段拼装活性粉末混凝土简支箱梁抗弯性能试验研究

为研究活性粉末混凝土(RPC)箱梁在弯矩作用下的受力特性,设计制作了1孔24 m预应力节段拼装RPC箱梁进行抗弯性能试验,得到结构的荷载-挠度曲线、应变、裂缝的发展和分布情况,并采用有限元软件进行建模分析。结果表明:在铁路运营荷载作用下,结构处于全截面受压状态;梁在开裂之前处于弹性状态,第1条裂缝在胶结缝产生,裂缝产生后很快延伸到梁的顶板;梁的截面应变符合平截面假定。

混凝土预制构件MPC接缝材料性能研究

在再生橡胶粉颗粒中掺入MPC砂浆,通过测试其流动度、抗压强度、黏结性能与耐水性系统研究橡胶改性MPC砂浆的性能,并采用BSE微观图像表征橡胶粉颗粒对MPC砂浆微观结构的影响。结果表明,少量的橡胶粉颗粒对MPC砂浆工作性能影响较小,掺量>10%时,MPC砂浆流动度显著降低;橡胶粉可降低MPC砂浆抗压强度和黏结强度,且对早期抗压强度影响远大于中后期;橡胶粉对MPC砂浆耐水性能有一定改善作用,掺入10%橡胶粉的MPC砂浆浸水60d后耐水系数可达0.88;橡胶粉颗粒与MPC基材料的胶结十分紧密,同时还能改善MPC基材料与石英砂的界面性能。

机制砂特性及其对预制沉管新拌混凝土性能影响研究

研究了不同石粉含量机制砂特性以及机制砂混凝土的工作性,并与河砂及河砂混凝土进行了对比。结果表明,机制砂粒形不如河砂,级配优于河砂;机制砂混凝土工作性优于河砂混凝土。石粉含量作为关键参数,在一定程度上可以反映机制砂的性能变化,对机制砂自身以及混凝土性能均存在显著影响。结合沉管新拌混凝土对工作性的要求,系统验证了优选机制砂混凝土配合比的工作状态以及不同温度下的凝结时间、重塑时间、泌水等性能,并对施工过程中沉管混凝土的表观密度控制作了一定的分析。

石灰石粉在C50预制梁混凝土中应用研究

为解决广东省粉煤灰市场供应紧张,质量参差不齐的问题,寻找粉煤灰的替代物用于C50预制梁混凝土的生产势在必行。通过掺入石灰石粉,研究了掺石灰石粉的预制梁混凝土的物理性能、水化放热效应和耐久性能,结果表明:用石灰石粉取代粉煤灰更适用于C50预制梁生产,其适宜掺量在16%左右,掺入石灰石粉不仅能促进混凝土早期强度发展,缩短C50预制梁张拉时间;而且可以改善混凝土孔隙结构,提高混凝土耐久性能,其优异耐久性能满足Ⅲ类海洋环境下抗渗性技术要求。

预制梁制作过程中的散喷养生及水循环利用

散喷养生及水循环利用工艺采用压力泵送原理对预制梁构件进行高质量的快速养生,并结合养生用水的收集、沉淀和净化后重复再用的工艺达到节水的目的,其结果不仅降低了工程成本,而且具有明显的环保效果。

活性粉末混凝土(RPC)节段预制梁制造技术

活性粉末混凝土(RPC)作为一种新型的工程材料,具有很高的抗压和抗拉强度,徐变很小,抗渗性、抗冻性、耐久性都很好。用RPC建造桥梁,可以提高桥梁跨度,减小梁体延米自重,减少了桥墩台数量。RPC与先进的节段拼装造桥法结合建造桥梁,可以实现工厂化生产桥梁,提高桥梁建设速度,节约投资。为了对RPC桥梁进行各项科学实验,专门建造了模型试验梁,研究RPC节段拼装梁的预制生产工艺,主要由RPC的配合比、拌制、运输、浇筑、养护等过程。

体外预应力RPC箱梁受弯加载试验研究

进行体外预应力RPC箱梁模型两点对称受弯加载试验,研究了荷载-挠度曲线、截面应变、裂缝分布和破坏模式等问题,并对模型梁跨中正截面抗弯承载力进行了计算分析.结果表明,模型梁属于整体受弯破坏,采用预制节段拼装的施工方法是可行的;模型梁中混凝土对开裂弯矩的贡献明显大于同类普通混凝土梁,开裂时跨中受拉区边缘RPC应变约为普通混凝土的4～6倍;采用体外预应力提高了模型梁的开裂弯矩和增加了其延性,模型梁开裂弯矩为极限弯矩的55％;开裂时梁的跨中挠度仅为跨中极限挠度的20％;体外预应力RPC箱梁进行正截面承载力计算时应考虑RPC的受拉作用,并且可参照本文算法进行设计计算.

部分预制装配型钢混凝土柱受火后轴压性能试验研究

为研究部分预制装配型钢混凝土(PPSRC)柱在受火后的受压性能,开展了8个足尺PPSRC柱试件在历经ISO 834标准明火试验后的轴压试验和1个未受火PPSRC柱对比试件的轴压试验,研究核心部分混凝土强度、配箍间距及截面尺寸对标准受火条件下试件截面温度-时间曲线、轴压荷载-位移曲线和剩余承载力的影响。结果表明:RPC预制外壳能对内部型钢和核心混凝土起到良好保护作用;箍筋间距、现浇混凝土强度对截面温度场影响不大,型钢保护层越大,截面内部温度升高越慢且最高温度越低;PPSRC柱受火后轴压破坏形态与常温下类似;核心混凝土强度增加,试件承载力增大;箍筋间距减小对受火后试件承载力提高有利。